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Under a microscope, the cells look like small stars. They are immature astroglia, support cells of the brain, and they were taken from people who were about to have surgery for severe epilepsy. Their number, the researchers found, climbs with age, and it is linked to a loss of what scientists call fluid intelligence: the ability to solve problems you have never met before.
Al microscopio, las células parecen pequeñas estrellas. Son astroglías inmaduras, células de soporte del cerebro, y fueron extraídas de personas que iban a someterse a una cirugía por epilepsia grave. Su número, según constataron los investigadores, aumenta con la edad y está relacionado con la pérdida de lo que los científicos llaman inteligencia fluida: la capacidad de resolver problemas que nunca antes se han encontrado.
For a long time, astroglia were seen as the brain's support staff, the cells that help neurons communicate and keep the surroundings healthy. Studying them in relation to thinking was hard. Brain scans such as electroencephalography and magnetic resonance imaging cannot resolve individual cells, and tissue from living patients is rarely available. Most earlier work relied on animals or on indirect measures of gene activity. This time, the team at USC (the University of Southern California) had a rare opportunity: tissue from 29 patients with mesial temporal lobe epilepsy, taken from the hippocampus, the region involved in learning and memory.
Durante mucho tiempo, las astroglías se consideraron el personal de apoyo del cerebro, las células que ayudan a las neuronas a comunicarse y mantienen sano su entorno. Estudiarlas en relación con el pensamiento era difícil. Las exploraciones cerebrales, como la electroencefalografía y la resonancia magnética, no pueden distinguir células individuales, y el tejido de pacientes vivos rara vez está disponible. La mayoría de los trabajos anteriores se basaron en animales o en medidas indirectas de la actividad génica. Esta vez, el equipo de la USC (la Universidad del Sur de California) tuvo una oportunidad poco común: tejido de 29 pacientes con epilepsia del lóbulo temporal mesial, extraído del hipocampo, la región implicada en el aprendizaje y la memoria.
Before surgery, each patient completed tests of reasoning, memory, attention, language and fine motor coordination. After surgery, the researchers counted the immature astroglia in selected areas of the hippocampus and compared those counts with the test results. Older patients tended to have more abnormal immature astroglia, and higher numbers of these cells were associated with poorer performance on fluid intelligence tests. Fluid intelligence declines with age, and it is also impaired in Parkinson's disease, frontotemporal dementia and multiple sclerosis, which makes the link worth watching beyond epilepsy. The study's first author, Aswathy Ammothumkandy, put it plainly: astroglia could be a shared target for accelerated cognitive decline in people with epilepsy, as well as for seizure control.
Antes de la operación, cada paciente completó pruebas de razonamiento, memoria, atención, lenguaje y coordinación motora fina. Después de la cirugía, los investigadores contabilizaron las astroglías inmaduras en zonas seleccionadas del hipocampo y compararon esos recuentos con los resultados de las pruebas. Los pacientes de mayor edad tendían a tener más astroglías inmaduras anormales, y un mayor número de estas células se asociaba a un peor rendimiento en las pruebas de inteligencia fluida. La inteligencia fluida disminuye con la edad y también se ve afectada en la enfermedad de Parkinson, la demencia frontotemporal y la esclerosis múltiple, lo que hace que el vínculo merezca atención más allá de la epilepsia. La primera autora del estudio, Aswathy Ammothumkandy, lo resumió con claridad: las astroglías podrían ser un objetivo común para el deterioro cognitivo acelerado en personas con epilepsia, además de para el control de las crisis.
The limits are clear. The study shows an association in 29 people, and the team says more research is needed to determine whether abnormal immature astroglia contribute directly to the decline. Ammothumkandy is now looking for molecular differences in these cells by comparing samples from people with epilepsy with control samples, in order to find ways to restore them to a healthier state. Future work might also test neuromodulation, which uses electrical or magnetic stimulation to change nervous system activity, as a way to boost healthy astroglia function.
Las limitaciones están claras. El estudio muestra una asociación en 29 personas, y el equipo afirma que se necesitan más investigaciones para determinar si las astroglías inmaduras anormales contribuyen directamente al deterioro. Ammothumkandy busca ahora diferencias moleculares en estas células comparando muestras de personas con epilepsia con muestras de control, con el fin de encontrar formas de devolverlas a un estado más sano. Trabajos futuros podrían también probar la neuromodulación, que utiliza estimulación eléctrica o magnética para modificar la actividad del sistema nervioso, como forma de potenciar el funcionamiento saludable de las astroglías.
For patients, nothing changes yet: no treatment has been developed or tested on the basis of this work, and the sources give no timeline. What it does change is the map for drug developers. The researchers note that astroglia are not a major focus of drug development today, and this study could change that. If a drug target emerges from the molecular work, it could eventually be tested first in people with epilepsy, and then, the researchers suggest, its relevance could extend well beyond that group to anyone worried about slower thinking as they age.
Por ahora, nada cambia para los pacientes: no se ha desarrollado ni probado ningún tratamiento a partir de este trabajo, y las fuentes no ofrecen ningún calendario. Lo que sí cambia es el mapa para los desarrolladores de fármacos. Los investigadores señalan que las astroglías no son hoy un foco importante del desarrollo de medicamentos, y que este estudio podría cambiarlo. Si de la labor molecular surge un objetivo farmacológico, podría probarse primero en personas con epilepsia y, según sugieren los investigadores, su relevancia podría extenderse mucho más allá de ese grupo, a cualquiera que se preocupe por la ralentización del pensamiento con la edad.